工作面回柱绞车及钢丝绳选型计算

9102工作面综采支架运输用回柱绞车及钢丝绳

选

型

计

算

报

告

9102工作面综采支架运输用

回柱绞车及钢丝绳选型计算报告

根据生产实际情况，9102首采工作面即将形成，该工作面用综采液压支架由9102回风顺槽运到工作面安装（包括回撤）。根据煤层赋存条件，回风顺槽有<20°缓斜坡或短斜坡，运输中用回柱绞车初步预选为JH-20、JH-14、JH-8E为确保支架运输工作安全有序完成，现对运输途中所用回柱绞车及钢丝绳的选型进行计算。

一、计算所需参数：

根据计算公式：F max=N（m+m1）（sina+f1cosa）×g+P×L

（sina+f2cosa）×g

1、以JH-20双速多用绞车技术参数为例。

支架重量M1

平板车M

a取斜坡点20（°

N=1提升车辆个数

矿车阻力系数f1=0.015

钢丝绳阻力系数F2=0.2

P钢丝绳单位长度重量

L斜坡长度150m

g=9.8

2、计算钢丝绳拉力。

F min=N（m+m1）（sina+f1cosa）×g

=1×12000×（0.34+0.015×0.94）×9.8

41642.16N

3、钢丝绳选择计算

根据公式Q p/F>6.5计算钢丝绳最小破断拉力总和。

Q p>6.5F=6.5×41642.16=270674.04N

根据以上计算，查表后结合我矿实际确定选用直径28mm钢丝绳，型号6V×19S+FC，单位质量=3.39kg/m，破断拉力492KN，抗拉强度1570MP。

4、绞车需用牵引力计算。

F max=N（m+m1）（sina+f1cosa）×g+P×L（sina+f2cosa）×g

=1×12000×（sin20°+0.015cos20°）×9.8+3.39×150（sin20°+0.2cos20°）×9.8

=44520.13N

根据计算，举例选用JH-20回柱绞车，牵引力200KN，远大于使用需求，根据预选绞车型号知， JH-14回柱绞车牵引力140KN，考虑提升时预见性的附加重及其它阻力因数，确定选用该型号绞车。

5、钢丝绳安全系数验算

ma=Q p/F

=486000/72770

=6.678>6.5

故选用钢丝绳合格。

根据计算，11901回风顺槽运输途中坡度均不大于28°，故确定选用的绞车及钢丝绳型号满足运输途中其它斜坡提升要求，不再做计算。

5、验算目前11901回风顺槽使用的绞车是否符合支架下放要求。

（1）、已知目前使用的绞车为：JD-1.6型调度绞车，牵引力=16KN，卷筒直径?310×400，容绳量400M，钢丝绳直径16mm，抗拉强度1570Map，查表知最大破断拉力158KN，绳速0.773-1.339M/S。

根据公式

F max=N（m+m1）（sina+f1cosa）×g+P×L（sina+f2cosa）×g

当a取28°，单绳提升时，绞车牵引力F max=72770N>16000N故不

满足要求；钢丝绳16mm，破断拉力158KN<461KN故不满足要求。

当a取28°，采用动滑轮双绳提升时，绞车所需牵引力减半，钢丝绳破断拉力等于原钢丝绳两倍。

即：

绞车牵引力F max=72770N/2>16000N；

钢丝绳破断拉力F Qp=158*2<461.695KN

根据计算目前使用绞车在28°时无法满足支架提升要求。

（2）、当a=18°时有：

F max=N（m+m1）（sina+f1cosa）×g+P×L（sina+f2cosa）×g

=15000×（0.3+0.015×0.95）×9.8+0.88×100

（0.3+0.2*0.95）×9.8

=46194+422

=46616N

同理有当a=18°时，单绳，双绳提升均无法满足支架下放要求。所以在支架下放前，综合选用绞车所在位置坡度、所需牵引力（包括附加重，额外阻力）、钢丝绳直径、容绳量等情况后，需将11901回风顺槽各斜坡点(如图)绞车更换为：

同理根据计算知，9＃井口使用的75KW内齿轮绞车牵引力大于及使用的?24mm钢丝绳均符合支架下放要求，但考虑到75KW内齿轮绞车下放时速度不好控制，且现场地理位置不便于更换绞车和添设备用绞车，经综合考虑，支架下放时使用动滑轮控制下放速度，并加固9＃井口卸矸架。